import java.util.Arrays;

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 * @lc app=leetcode.cn id=88 lang=java
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 * [88] 合并两个有序数组
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 * https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array/description/
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 * algorithms
 * Easy (52.31%)
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 * Testcase Example:  '[1,2,3,0,0,0]\n3\n[2,5,6]\n3'
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 * 给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。
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 * 请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。
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 * 注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m
 * 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。
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 * 示例 1：
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 * 输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
 * 输出：[1,2,2,3,5,6]
 * 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
 * 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
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 * 示例 2：
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 * 输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
 * 输出：[1]
 * 解释：需要合并 [1] 和 [] 。
 * 合并结果是 [1] 。
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 * 示例 3：
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 * 输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
 * 输出：[1]
 * 解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
 * 合并结果是 [1] 。
 * 注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。
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 * 提示：
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 * nums1.length == m + n
 * nums2.length == n
 * 0 <= m, n <= 200
 * 1 <= m + n <= 200
 * -10^9 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^9
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 * 进阶：你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗？
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// @lc code=start
class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int tail1 = m - 1, tail2 = n - 1, finished = m + n - 1;
        // 两个都没走完的时候，倒着谁小取谁
        while (tail1 >= 0 && tail2 >= 0) {
            nums1[finished--] = nums1[tail1] > nums2[tail2] ? nums1[tail1--] : nums2[tail2--];
        }
        // 2走完就直接结束了，所以能走到这里，说明一定是 2 没走完。
        // 只需要拼接剩余的 nums2
        while (tail2 >= 0) {
            nums1[finished--] = nums2[tail2--];
        }
    }

    public void merge3(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        // merge2 使用中间变量是因为题目要求合并后的数组放在 nums1 中，如果不用中间变量，会造成 nums1 前 m 个元素被覆盖。
        // 但 nums1 的后 nums1.length - m 个元素都是空闲了，所以可以倒序遍历，实现不需要中间变量
        int tail1 = m - 1, tail2 = n - 1, finished = m + n - 1;
        int cur;
        while (tail1 >= 0 || tail2 >= 0) {
            if (tail1 == -1) {
                cur = nums2[tail2--];
            } else if (tail2 == -1) {
                cur = nums1[tail1--];
            } else if (nums1[tail1] > nums2[tail2]) {
                cur = nums1[tail1--];
            } else {
                cur = nums2[tail2--];
            }
            nums1[finished--] = cur;
        }
    }

    public void merge1(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        // 笨办法，不利用已经排序的性质
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            nums1[m + i] = nums2[i];
        }
        Arrays.sort(nums1);
    }

    public void merge2(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        // 用一个中间变量，归并排序
        int[] sorted = new int[m + n];
        // 双指针
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int cur;
        // int i = 0;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            // nums1有效数组走完了,把剩下的 nums2 拼接过来
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
                // nums2走完了，把剩下的 nums1 拼接过来
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
                // nums1 的小，先拼接 nums1的当前元素
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                // nums2的小或一样大，先拼接 nums2的当前元素
                cur = nums2[p2++];
            }
            // sorted[i++] = cur;
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int j = 0; j < sorted.length; j++) {
            nums1[j] = sorted[j];
        }
    }
}
// @lc code=end
